Laboratorio virtuale > Distribuzioni > 1 2 3 4 5 6 7 8 [9]

9. Note conclusive


Libri

Questo capitolo copre argomenti fondamentali che sono trattati, a vari livelli di approfondimento, in ogni libro di probabilità.

Siti esterni

Risposte agli esercizi del paragrafo 1

Risposta 1.2.

  1. P[(X1, X2) = (x1, x2)] = 1 / 36 per (x1, x2) appartenente a {1, 2, 3, 4, 5, 6}2.
  2. P(Y = y) = (6 - |7 - y|) / 36, per y = 2, 3, ..., 12.
  3. P(U = u) = (13 - 2u) / 36 per u = 1, 2, 3, 4, 5, 6.
  4. P(V = v) = (2v - 1) / 36, per v = 1, 2, 3, 4, 5, 6.
  5. P[(U, V) = (u, v)] = 2 / 36 se u < v, P[(U, V) = (u, v) = 1 / 36 se u = v, per u, v = 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Risposta 1.8. Sia f(y) = P(Y = y) = C(30, y) C(20, 5 - y) / C(50, 5);

  1. f(0) = 0.0073, f(1) = 0.0686, f(2) = 0.2341, f(3) = 0.3641, f(4) = 0.2587, f(5) = 0.0673
  2. moda: y = 3.
  3. P(Y > 3) = 0.3259

Risposta 1.12. Let f(k) = P(X = k) = C(5, x) (0.4)k (0.6)5 - k per k = 0, 1, 2, 3, 4, 5.

  1. f(0) = 0.0778, f(1) = 0.2592, f(2) = 0.3456, f(3) = 0.2304, f(4) = 0.0768, f(5) = 0.0102.
  2. moda: k = 2
  3. P(X > 3) = 0.9870.

Risposta 1.15.

  1. moda: n = 2.
  2. P(N > 4) = 0.1088

Risposta 1.17. P(I = i1 i2 ... in) = (1 / 6)(1 / 2)n per n = 1, 2, 3, 4, 5, 6 e i1, i2, ..., in appartenente a {0, 1}.

Risposta 1.19.

  1. f(x) = x2 / 10 per x = -2, -1, 0, 1, 2.
  2. mode: x = -2, 2.
  3. P(X appartenente a {-1, 1, 2}) = 3 / 5.

Risposta 1.20.

  1. f(n) = (1 - q)qn per n = 0, 1, 2, ...
  2. P(X < 2) = 1 - q2.
  3. P(X è pari) = 1 / (1 + q).

Risposta 1.21.

  1. f(x, y) = (x + y) / 18 per (x, y) appartenente a {0, 1, 2}2.
  2. moda (2, 2).
  3. P(X > Y) = 1 / 3.

Risposta 1.22.

  1. f(x, y) = xy / 25 per (x, y) appartenente a {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 2), (2, 3), (3, 3)}.
  2. moda (3, 3).
  3. P[(X, Y) appartenente a {(1, 2), (1, 3), (2, 2), (2, 3)}] = 3 / 5.

Risposta 1.26. P(X = x | X > 0) = x2 / 5 per x = 1, 2.

Risposta 1.27. P(U = 2 | Y = 8) = 2 / 5, P(U = 3 | Y = 8) = 2 / 5, P(U = 4 | Y = 8) = 1 / 5.

Risposta 1.31. Sia N il punteggio del dado e X il numero di teste.

  1. P(X = 2) = 33 / 128.
  2. P(N = n | X = 2) = (64 / 99) C(n, 2) (1 / 2)n per n = 2, 3, 4, 5, 6.

Risposta 1.33. Sia V la probabilità di testa per la moneta estratta e X il numero di teste.

  1. P(X = 2) = 169 / 432.
  2. P(V = 1 / 2 | X = 2) = 45 / 169, P(V = 1 / 3 | X = 2) = 16 / 169, P(V = 1 | X = 2) = 108 / 169.

Risposta 1.34. Sia X il punteggio del dado

P(X = x) = 5 / 24 per x = 1, 6; P(X = x) = 7 / 48 per x = 2, 3, 4, 5.

Risposta 1.36. Sia X il numero della linea produttiva e D l'evento in cui il pezzo è difettoso.

  1. P(D) = 0.037
  2. P(X = 1 | D) = 0.541, P(X = 2 | D) = 0.405, P(X = 3 | D) = 0.054

Risposta 1.37. Le tabelle riportano le funzioni di densità empirica (frequenze relative)

  1. r 3 4 5 6 8 9 10 11 12 14 15 20
    P(R = r) 1/30 3/30 2/30 2/30 4/30 5/30 2/30 1/30 3/30 3/30 3/30 1/30
  2. n 50 53 54 55 56 57 58 59 60 61
    P(N = n) 1/30 1/30 1/30 4/30 4/30 3/30 9/30 3/30 2/30 2/30
  3. r 3 4 6 8 9 11 12 14 15
    P(R = r | N > 57) 1/16 1/16 1/16 3/16 3/16 1/16 1/16 3/16 2/16

Risposta 1.38. Sesso G: 0 (femmina), 1 (maschio). Specie S: 0 (tredecula), 1 (tredecim), 2 (tredecassini). Le tabelle riportano le funzioni di densità empirica (frequenze relative).

  1. i 0 1
    P(G = i) 59 / 104 45 / 104
  2. j 0 1 2
    P(S = j) 44 / 104 6 / 104 54 / 104
  3. P(G = i, S = j) i
    0 1
    j 0 16 / 104 28 / 104
    1 3 / 104 3 / 104
    2 40 / 104 14 / 104
  4. i 0 1
    P(G = i | W > 0.2 31 / 73 42 / 73

Risposte agli esercizi del paragrafo 2

Risposta 2.4. P(T > 2) = exp(-1) = 0.3679

Risposta 2.5.

  1. moda a = / 2.
  2. P(A < / 4) = 1 - 1 / 21/2 ~ 0.2929.

Risposta 2.8. P(T > 3) = (17 / 2) exp(-3) ~ 0.4232.

Risposta 2.11.

  1. f(x) = 12x2(1 - x), 0 < x < 1.
  2. P(1 / 2 < X < 1) = 11 / 16.

Risposta 2.13.

  1. P(-1 < X < 1) = 1 / 2.

Risposta 2.17.

  1. P(Y > 2X) = 5 / 24.

Risposta 2.18.

  1. f(x, y) = 2(x + y), 0 < x < y < 1.
  2. P(Y > 2X) = 5 / 12.

Risposta 2.19.

  1. f(x, y) = 6x2y, 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  2. P(Y > X) = 2 / 5.

Risposta 2.20.

  1. f(x, y) = 15x2y, 0 < x < y < 1.
  2. P(Y > 2X) = 1 / 8.

Risposta 2.21.

  1. f(x, y, z) = (x + 2y + 3z) / 3 per 0 < x < 1, 0 < y < 1, 0 < z < 1.
  2. P(X < Y < Z) = 7 / 36.

Risposta 2.23. P(X > 0, Y > 0) = 1 / 4.

Risposta 2.25. P(X > 0, Y > 0) = 1 / 4.

Risposta 2.27. P(X > 0, Y > 0) = 1 / 4.

Risposta 2.29. P(X < Y < Z) = 1 / 6.

Risposta 2.30.

  1. P(T > 30) = 2 / 3.
  2. P(T > 45 | T > 30) = 1 / 2.

Risposta 2.33. f(x, y | X < 1 / 2, Y < 1 / 2) = 8(x + y), 0 < x < 1 / 2, 0 < y < 1 / 2.

Risposta 2.34. Le densità empriche, basate su semplici partizioni del campo di variazione del peso e della lunghezza corporei, sono riportate nelle tabelle:

  1. BW (0, 0.1] (0.1, 0.2] (0.2, 0.3] (0.3, 0.4]
    Densità 0.8654 5.8654 3.0769 0.1923
  2. BL (15, 20] (20, 25] (25, 30] (30, 35]
    Densità 0.0058 0.1577 0.0346 0.0019
  3. BW (0, 0.1] (0.1, 0.2] (0.2, 0.3] (0.3, 0.4]
    Densità
    (G = 0)
    0.3390 4.4068 5.0847 0.1695

Risposta 2.36.

  1. P(Y > X) = 1 / 2.

Risposta 2.37.

  1. P(Y > X) = 1 / 2.

Risposte agli esercizi del paragrafo 3

Risposta 3.6. P(X > 6) = 13 / 40.

Risposta 3.7. P(Y > X) = 4 / 9.

Risposta 3.9.

  1. P(U < 1) = 1 - exp(-1) ~ 0.6321
  2. P(U = 2) = exp(-2) ~ 0.1353

Risposta 3.13.

  1. P(X > 1, Y < 1) = 5 / 18.

Risposta 3.14.

  1. P(V < 1 / 2, X = 2) = 33 / 320 ~ 0.1031

Risposte agli esercizi del paragrafo 4

Risposta 4.6. Le densità congiunte e marginali sono riportate nella tabella seguente; Y e Z sono dipendenti.

P(Y = y, Z = z) y P(Z = z)
2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 12
z -5 0 0 0 0 0 1/36 0 0 0 0 0 1/36
-4 0 0 0 0 1/36 0 1/36 0 0 0 0 2/36
-3 0 0 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 0 0 3/36
-2 0 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 0 4/36
-1 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 5/36
0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 6/36
1 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 5/36
2 0 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 0 4/36
3 0 0 0 1/36 0 1/36 0 1/36 0 0 0 3/36
4 0 0 0 0 1/36 0 1/36 0 0 0 0 2/36
5 0 0 0 0 0 1/36 0 0 0 0 0 1/36
P(Y = y) 1/36 2/36 3/36 4/36 5/36 6/36 5/36 4/36 3/36 2/36 1/36 1

Risposta 4.7. Le densità congiunte e marginali sono riportate nella tabella seguente; U e V sono dipendenti.

P(U = u, V = v) u P(V = v)
1 2 3 4 5 6
v 1 1/36 0 0 0 0 0 1/36
2 2/36 1/36 0 0 0 0 3/36
3 2/36 2/36 1/36 0 0 0 5/36
4 2/36 2/36 2/36 1/36 0 0 7/36
5 2/36 2/36 2/36 2/36 1/36 0 9/36
6 2/36 2/36 2/36 2/36 2/36 1/36 11/36
P(U = u) 11/36 9/36 7/36 5/36 3/36 1/36 1

Risposta 4.8.

  1. g(x) = x + 1/2 per 0 < x < 1.
  2. h(y) = y + 1/2 per 0 < y < 1.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.9.

  1. g(x) = (1 + 3x)(1 - x) per 0 < x < 1.
  2. h(y) = 3y2 per 0 < y < 1.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.10.

  1. g(x) = 3x2 per 0 < x < 1.
  2. h(y) = 2y per 0 < y < 1.
  3. X e Y sono indipendenti.

Risposta 4.11.

  1. g(x) = (15 / 2)(x2 - x4) per 0 < x < 1.
  2. h(y) = 5y4 per 0 < y < 1.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.12.

  1. f(X, Y)(x, y) = x + y per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  2. f(X, Z)(x, z) = 2z(x + 1 / 2) per 0 < x < 1, 0 < z < 1.
  3. f(Y, Z)(y, z) = 2z(y + 1 / 2) per 0 < y < 1, 0 < z < 1.
  4. fX(x) = x + 1 / 2 per 0 < x < 1.
  5. fY(y) = y + 1 / 2 per 0 < y < 1.
  6. fZ(z) = 2z per 0 < z < 1.
  7. Z e (X, Y) sono indipendenti; X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.16.

  1. f(x, y) = 1 / 144, per -6 < x < 6, -6 < y < 6.
  2. g(x) = 1 / 12 per -6 < x < 6.
  3. h(y) = 1 / 12 per - 6 < y < 6.
  4. X e Y sono indipendenti.

Risposta 4.18.

  1. f(x, y) = 1 / 72, per -6 < y < x < 6.
  2. g(x) = (x + 6) / 72 per -6 < x < 6.
  3. h(y) = (6 - y) / 72 per - 6 < y < 6.
  4. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.20.

  1. f(x, y) = 1 / 36pi per x2 + y2 < 36.
  2. g(x) = (36 - x2)1/2 / 18pi per -6 < x < 6.
  3. h(y) = (36 - y2)1/2 / 18pi per - 6 < y < 6.
  4. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.22.

  1. f(x, y, z) = 1 per 0 < x < 1, 0 < y < 1, 0 < z < 1 (distribuzione uniforme su (0, 1)3).
  2. (X, Y), (X, Z), e (Y, Z) hanno funzione di densità comune h(u, v) = 1 per 0 < u < 1, 0 < v < 1 (distribuzione uniforme su (0, 1)2).
  3. X, Y, e Z hanno funzione di densità comune g(u) = 1 per 0 < u < 1 (distribuzione uniforme su (0, 1)).
  4. X, Y, Z sono (mutualmente) indipendenti.

Risposta 4.23.

  1. f(x, y, z) = 6 per 0 < x < y < z < 1.
  2. f(X, Y)(x, y) = 6(1 - y) per 0 < x < y < 1.
  3. f(X, Z)(x, z) = 6(z - x) per 0 < x < z < 1.
  4. f(Y, Z)(y, z) = 6y per 0 < y < z < 1.
  5. fX(x) = 3(1 - x)2 per 0 < x < 1.
  6. fY(y) = 6y(1 - y) per 0 < y < 1.
  7. fZ(z) = 3z2 per 0 < z < 1.
  8. Le variabili di ciascuna coppia sono dipendenti.

Risposta 4.25.

  1. g(x) = 1 / 3 per x = 1, 2, 3 (distribuzione uniforme su {1, 2, 3}).
  2. h(y) = 11 / 18 per 0 < y < 1, h(y) = 5 / 18 per 1 < y < 2, h(y) = 2 / 18 per 2 < y < 3.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.26.

  1. g(p) = 6p(1 - p) per 0 < p < 1.
  2. h(0) = 1 / 5, h(1) = 3 / 10, h(2) = 3 / 10, h(3) = 1 / 5.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 4.27. Le densità empiriche congiunte e marginali sono presentate nella tabella seguente. Sesso e specie sono probabilmente dipendenti (confronta la densità congiunta col prodotto delle densità marginali).

P(G = i, S = j) i P(S = j)
0 1
j 0 16 / 104 28 / 104 44 / 104
1 3 / 104 3 / 104 6 / 104
2 40 / 104 14 / 104 56 / 104
P(G = i) 59 / 104 45 / 104 1

Risposta 4.28. Le densità empiriche congiunte e marginali, basate su semplici partizioni del campo di variazione di peso e lunghezza corporei, sono presentate nella tabella seguente. Il peso e la lunghezza corporei sono quasi certamente dipendenti.

Densità (BW, BL) BW Densità BL
(0, 0.1] (0.1, 0.2] (0.2, 0.3] (0.3, 0.4]
BL (15, 20] 0 0.0385 0.0192 0 0.0058
(20, 25] 0.1731 0.9808 0.4231 0 0.1577
(25, 30] 0 0.1538 0.1731 0.0192 0.0346
(30, 35] 0 0 0 0.0192 0.0019
Densità BW 0.8654 5.8654 3.0769 0.1923

Risposta 4.29. Le densità empiriche congiunte e marginali, basate su semplici partizioni del campo di variazione del peso corporeo, sono presentate nella tabella seguente. Il peso e il sesso sono quasi certamente dipendenti.

Densità (BW, G) BW Densità G
(0, 0.1] (0.1, 0.2] (0.2, 0.3] (0.3, 0.4]
G 0 0.1923 2.5000 2.8846 0.0962 0.5673
1 0.6731 3.3654 0.1923 0.0962 0.4327
Densità BW 0.8654 5.8654 3.0769 0.1923

Risposte agli esercizi del paragrafo 5

Risposta 5.9. Le densità condizionate di U dati i diversi valori di V sono riportate nella tabella seguente.

P(U = u | V = v) u
1 2 3 4 5 6
v 1 1 0 0 0 0 0
2 2/3 1/3 0 0 0 0
3 2/5 2/5 1/5 0 0 0
4 2/7 2/7 2/7 1/7 0 0
5 2/9 2/9 2/9 2/9 1/9 0
6 2/11 2/11 2/11 2/11 2/11 1/11

Risposta 5.10. Le denistà congiunte e marginali sono presentate nella prima tabella. Le densità condizionate di N dati i diversi valori di X sono riportati nella seconda tabella.

P(N = n, X = k) n P(X = k)
1 2 3 4 5 6
k 0 1/12 1/24 1/48 1/96 1/192 1/384 21/128
1 1/12 1/12 1/16 1/24 5/192 1/64 5/16
2 0 1/24 1/16 1/16 5/96 5/128 33/128
3 0 0 1/48 1/24 5/96 5/96 1/6
4 0 0 0 1/96 5/192 5/128 29/384
5 0 0 0 0 1/192 1/64 1/48
6 0 0 0 0 0 1/384 1/384
P(N = n) 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 1/6 1
P(N = n | X = k) n
1 2 3 4 5 6
k 0 32/63 16/63 8/63 4/63 2/63 1/63
1 16/60 16/60 12/60 8/60 5/60 3/60
2 0 16/99 24/99 24/99 20/99 15/99
3 0 0 2/16 4/16 5/16 5/16
4 0 0 0 4/29 10/29 15/29
5 0 0 0 0 1/4 3/4
6 0 0 0 0 0 1

Risposta 5.12. Le denistà congiunte e marginali sono presentate nella prima tabella. Le densità condizionate di I dati i diversi valori di X sono riportati nella seconda tabella.

P(I = i, X = k) k P(I = i)
1 2 3 4 5 6
i 0 1/12 1/12 1/12 1/12 1/12 1/12 1/2
1 1/8 1/16 1/16 1/16 1/16 1/8 1/2
P(X = k) 5/24 7/48 7/48 7/48 7/48 5/24 1
P(I = i | X = k) k
1 2 3 4 5 6
i 0 2/5 4/7 4/7 4/7 4/7 2/5
1 3/5 3/7 3/7 3/7 3/7 3/5

Risposta 5.14. La densità congiunta di (V, X) e la densità marginale di X sono riportate nella prima tabella. Le distribuzioni condizionate di V dati i diversi valori di X sono presentate nella seconda tabella.

P(V = p, X = k) k P(V = p)
0 1 2
p 1/2 5/48 10/48 5/48 5/12
1/3 1/27 4/27 4/27 4/12
1 0 0 1/4 3/12
P(X = k) 61/432 154/432 217/432 1
P(V = p | X = k) k
0 1 2
p 1/2 45/61 45/77 36/217
1/3 16/61 32/77 64/217
1 0 0 108/217

Risposta 5.15. Sia N il numero della lampadina e T la durata.

  1. P(T > 1) = 0.1156
  2. n 1 2 3 4 5
    P(N = n | T > 1) 0.6364 0.2341 0.0861 0.0317 0.0117

Risposta 5.16.

  1. P(N = n, X = k) = exp(-1) pk (1 - p)n - k / [k! (n - k)!] per n = 0, 1, ...; k = 0, ..., n.
  2. P(X = k) = exp(-p) pk / k! per k = 0, 1, ... (Poisson con parametro p).
  3. P(N = n | X = k) = exp[-(1 - p)] (1 - p)n - k / (n - k)! per n = k, k + 1, ...

Risposta 5.17.

  1. f(i, y) = 1 / 3i per i = 1, 2, 3 and 0 < y < i.
  2. h(y) = 11 / 18 per 0 < y < 1, h(y) = 5 / 18 per 1 < y < 2, h(y) = 2 / 18 per 2 < y < 3.
  3. Se 0 < y < 1 allora g(1 | y) = 6 / 11, g(2 | y) = 3 / 11, g(3 | y) = 2 / 11.
    Se 1 < y < 2 allora g(1 | y) = 0, g(2 | y) = 3 / 5, g(3 | y) = 2 / 5.
    Se 2 < y < 3 allora g(1 | y) = 0, g(2 | y) = 0, g(3 | y) = 1.

Risposta 5.18.

  1. g(x | y) = (x + y) / (y + 1/2) per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  2. h(y | x) = (x + y) / (x + 1/2) per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 5.19.

  1. g(x | y) = (x + y) / 3y2 per 0 < x < y < 1.
  2. h(y | x) = (x + y) / [(1 + 3x)(1 - x)] per 0 < x < y < 1.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 5.20.

  1. g(x | y) = 3x2 / y3 per 0 < x < y < 1.
  2. h(y | x) = 2y / (1 - x2) per 0 < x < y < 1.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 5.21.

  1. g(x | y) = 3x2 per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  2. h(y | x) = 2y per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  3. X e Y sono indipendenti.

Risposta 5.22.

  1. f(p, k) = 6 C(3, k) pk + 1 (1 - p)4 - k per 0 < p < 1, k = 0, 1, 2, 3.
  2. h(0) = 1 / 5, h(1) = 3 / 10, h(2) = 3 / 10, h(3) = 1 / 5.
  3. g(p | 0) = 30 p (1 - p)4, g(p | 1) = 60 p2 (1 - p)3, g(p | 2) = 60 p3 (1 - p)2, g(p | 3) = 30 p4 (1 - p), 0 < p < 1.

Risposta 5.23.

  1. f(x, y) = 1 / x per 0 < y < x < 1.
  2. h(y) = -ln(y) per 0 < y < 1.
  3. g(x | y) = -1 / [x ln(y)] per 0 < y < x < 1.

Risposta 5.26.

  1. h(y | x) = 1 / 12 per -6 < x < 6, -6 < y < 6.
  2. g(x | y) = 1 / 12 per -6 < x < 6, -6 < y < 6.
  3. X e Y sono indipendenti.

Risposta 5.28.

  1. h(y | x) = 1 / (x + 6) per -6 < y < x < 6.
  2. g(x | y) = 1 / (6 - y) per -6 < y < x < 6.
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 5.30.

  1. h(y | x) = 1 / 2(36 - x2)1/2 per x2 + y2 < 36
  2. g(x | y) = 1 / 2(36 - y2)1/2 per x2 + y2 < 36
  3. X e Y sono dipendenti.

Risposta 5.32.

  1. f(X, Y) | Z(x, y | z) = 2 / z2 per 0 < x < y < z < 1.
  2. f(X, Z) | Y(x, z | y) = 1 / y(1 - y) per 0 < x < y < z < 1.
  3. f(Y, Z) | X(y, z | x) = 2 / (1 - x)2 per 0 < x < y < z < 1.
  4. fX | (Y, Z)(x | y , z) = 1 / y per 0 < x < y < z < 1.
  5. fY | (X, Z)(y | x , z) = 1 / (z - x) per 0 < x < y < z < 1.
  6. fZ | (X, Y)(z | x , y) = 1 / (1 - y) per 0 < x < y < z < 1.

Risposte agli esercizi del paragrafo 6

Risposta 6.12.

y (-infinito, 2) [2, 3) [3, 4) [4, 5) [5, 6) [6, 7) [7, 8) [8, 9) [9, 10) [10, 11) [11, 12) [12, infinito)
P(Y <= y) 0 1/36 3/36 6/36 10/36 15/36 21/36 26/36 30/36 33/36 35/36 1
v (-infinito, 1) [1, 2) [2, 3) [3, 4) [4, 5) [5, 6) [6, infinito)
P(V <= v) 0 1/36 4/36 9/36 16/36 25/36 1
y (-infinito, 6) [6, 7) [7, 8) [8, 9) [9, 10) [10, infinito)
P(Y <= y | V = 5) 0 2/9 4/9 6/9 8/9 1

Risposta 6.13.

  1. P(X <= x) = 0 per x < a, P(X <= x) = (x - a) / (b - a), per a <= x < b, P(X <= x) = 1 per x b.

Risposta 6.14.

  1. P(X <= x) = 0 per x < 0, P(X <= x) = 4x3 - 3x4 per 0 <= x < 1, P(X <= x) = 1 per x b.

Risposta 6.15.

  1. P(X <= x) = 0 per x < 0, P(X <= x) = 1 - exp(-rx) per x 0.

Risposta 6.16.

  1. P(X <= x) = 0 per x < 1, P(X <= x) = 1 - 1 / xa per x 1.

Risposta 6.17.

  1. P(X <= x) = 1/2 + (1/pi) arctan(x)

Risposta 6.19.

  1. f(1) = 1/10, f(3/2) = 1/5, f(2) = 3/10, f(5/2) = 3/10, f(3) = 1/10.
  2. P(2 <= X < 3) = 3/5

Risposta 6.20.

  1. f(x) = 1 / (x + 1)2 per x > 0.
  2. P(2 <= X < 3) = 1/12.

Risposta 6.21.

  1. g(1) = g(2) = g(3) = 1/12.
  2. h(x) = 1/4 per 0 < x < 1, h(x) = (x - 1) / 2 per 1 < x < 2, h(x) = 3(x - 1)2 / 4 per 2 < x < 3.
  3. P(2 <= X < 3) = 1/3.

Risposta 6.27.

  1. F-1(p) = a + (b - a)p per 0 < p < 1.
  2. min = a, Q1 = (3a + b) /4, Q2 = (a + b) / 2, Q3 = (a + 3b) / 4, max = b.

Risposta 6.28.

  1. F-1(p) = -ln(1 - p) / r per 0 < p < 1.
  2. Q1 = [ln(4) - ln(3)] / r, Q2 = ln(2) / r, Q3 = ln(4) / r, Q3 - Q1 = ln(3) / r.

Risposta 6.29.

  1. F-1(p) = (1 - p)-1/a per 0 < p < 1.
  2. Q1 = (3 / 4)-1/a, Q2 = (1 / 2)-1/a, Q3 = (1 / 4)-1/a, Q3 - Q1 = (1 / 4)-1/a - (3 / 4)-1/a.

Risposta 6.30.

  1. F-1(p) = tan[(p - 1/2)] per 0 < p < 1.
  2. Q1 = -1, Q2 = 0, Q3 = 1, Q3 - Q1 = 2.

Risposta 6.31.

Risposta 6.32. F-1(p) = p / (1 - p) per 0 < p < 1.

Risposta 6.33.

Risposta 6.41.

  1. G(t) = exp[-tk + 1 / (k + 1)] per t > 0.
  2. f(t) = tk exp[-tk + 1 / (k + 1)] per t > 0.

Risposta 6.44.

  1. F(x, y) = (xy2 + yx2) / 2 per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  2. G(x) = (x + x2) / 2 per 0 < x < 1.
  3. H(y) = (y + y2) / 2 per 0 < y < 1.
  4. G(x | y) = (x2 / 2 + xy) / (y + 1 / 2) per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  5. H(y | x) = (y2 / 2 + xy) / (x + 1 / 2) per 0 < x < 1, 0 < y < 1.
  6. X e Y sono dipendenti.

Risposta 6.45. Sia N il numero complessivo di pastiglie. La funzione di ripartizione empirica di N è a gradini; la tabella seguente riporta i valori della funzione nei punti di discontinuità.

n 50 53 54 55 56 57 58 59 60 61
P(N <= n) 1/30 2/30 3/30 7/30 11/30 14/30 23/30 36/30 28/30 1

Risposte agli esercizi del paragrafo 7

Risposta 7.4. Vedi 4.6 e 4.7.

Risposta 7.5. Sia Y = floor(T) e Z = ceil(T).

  1. P(Y = n) = exp(-rn)[1 - exp(-r)] per n = 0, 1, ...
  2. P(Z = n) = exp[-r(n - 1)][1 - exp(-r)] per n = 1, 2, ...

Risposta 7.6.

P(I = i, J = j) i
0 1
j 0 1/8 1/4
1 1/4 3/8

Risposta 7.7.

  1. G(y) = y1/2 / 2 per 0 < y < 4.
  2. g(y) = y -1/2 / 4 per 0 < y < 4

Risposta 7.8.

  1. G(y) = y1/2 / 2 per 0 < y < 1, G(y) = (y1/2 + 1) / 4 per 1 < y < 9
  2. g(y) = y -1/2 / 4 per 0 < y < 1, g(y) = y -1/2 / 8 per 1 < y < 9.

Risposta 7.9.

  1. G(y) = 1 - exp(-ay) per y > 0.
  2. g(y) = a exp(-ay) per y > 0.

Risposta 7.10.

  1. G(z) = 1 - 1 / (1 + z) per z > 0.
  2. g(z) = 1 / (1 + z)2 per z > 0.

Risposta 7.15. X = a + U(b - a) dove U è un numero casuale (uniformemente distribuito su (0, 1)).

Risposta 7.16. X = -ln(1 - U) / r dove U è un numero casuale (uniformemente distribuito su (0, 1)).

Risposta 7.17. X = 1 / (1 - U)1/a dove U è un numero casuale (uniformemente distribuito su (0, 1)).

Risposta 7.20. g(y) = y -1/2 / 4 per 4 < y < 16.

Risposta 7.21. g(y) = y8 per -1 < y < 21/3.

Risposta 7.22. g(y) = aya - 1 per 0 < y < 1.

Risposta 7.23.

  1. g(u, v) = 1/2 per (u, v) appartenente al quadrato di vertici (0, 0), (1, 1), (2, 0), (1, -1). Quindi, (U, V) è distribuito uniformemente su tale quadrato.
  2. h(u) = u per 0 < u < 1, h(u) = 2 - u per 1 < u < 2.
  3. k(v) = 1 - v per 0 < v < 1, k(v) = 1 + v per -1 < v < 0

Risposta 7.24.

  1. g(u, v) = u1/2 v -3/2 (1 + v) per 0 < u < 1 / v, v > 1.
  2. h(u) = 2(1 - u) per 0 < u < 1.
  3. k(v) = (2 / 3)(1 / v3 + 1 / v2) per v > 1.

Risposta 7.28. g(u, v, w) = 1 / 2 per (u, v, w) appartenente alla regione rettangolare di R3 di vertici

(0, 0, 0), (1, 0, 1), (1, 1, 0), (0, 1, 1), (2, 1, 1), (1, 1, 2), (1, 2, 1), (2, 2, 2).

Risposta 7.29. g(u, v) = exp[-(4u + v) / 7] / 7 per -3v / 4 < u < 2v, v > 0.

Risposta 7.33. Sia Y = X1 + X2 la somma dei punteggi.

y 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
P(Y = y) 1/36 2/36 3/36 4/36 5/36 6/36 5/36 4/36 3/36 2/36 1/36

Risposta 7.35. SiaY = X1 + X2 la somma dei punteggi.

y 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
P(Y = y) 1/16 1/16 5/64 3/32 7/64 3/16 7/64 3/32 6/64 1/16 1/16

Risposta 7.37. Sia Y = X1 + X2 la somma dei punteggi.

y 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
P(Y = y) 2/48 3/48 4/48 5/48 6/48 8/48 6/48 5/48 4/48 3/48 2/48

Risposta 7.38. Sia h la densità di Z.

  1. h(z) = a2 z exp(-az) per z > 0 se a = b.
  2. h(z) = ab[exp(-az) - exp(-bz)] / (b - a) se a <> b.

Risposta 7.39..

  1. f*2(z) = z per 0 < z < 1, f*2(z) = 2 - z per 1 < z < 2.
  2. f*3(z) = z2 / 2 per 0 < z < 1, f*3(z) = 1 - (z - 1)2 / 2 - (2 - z)2 / 2 per 1 < z < 2, f*3(z) = (3 - z)2 / 2 per 2 < z < 3.

Risposta 7.42.

  1. G(t) = 1 - (1 - t)n per 0 < t < 1. g(t) = n(1 - t)n - 1 per 0 < t < 1.
  2. H(t) = tn per 0 < t < 1, h(t) = n tn - 1 per 0 < t < 1.

Risposta 7.43.

  1. G(t) = exp(-nrt) per t > 0, g(t) = nr exp(-nrt) per t > 0.
  2. H(t) = 1 - [1 - exp(-rt)]n per t > 0, h(t) = [1 - exp(-rt)]n - 1 nr exp(-rt)] per t > 0

Risposta 7.44. Sia U il punteggio minimo e V il punteggio massimo.

  1. P(U = k) = [1 - (k - 1) / 6]n - (1 - k / 6)n per k = 1, 2, 3, 4, 5, 6.
  2. P(V = k) = (k / 6)n - [(k - 1) / 6]n per k = 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Risposta 7.45. Sia U il punteggio minimo e V il punteggio massimo.

  1. k 1 2 3 4 5 6
    P(U = k) 1 - (3/4)n (3/4)n - (5/8)n (5/8)n - (1/2)n (1/2)n - (3/8)n (3/8)n - (1/4)n (1/4)n
  2. k 1 2 3 4 5 6
    P(V = k) (1/4)n (3/8)n - (1/4)n (1/2)n - (3/8)n (5/8)n - (1/2)n (3/4)n - (5/8)n 1 - (3/4)n